王 亮，谷盼盼，王芳梅，張 鑫，許若男，張修珂，希力阿扎提·阿不力米提，王英美

(新疆大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，烏魯木齊 830046)

黑果枸杞(LyciumruthenicumMurray)屬于茄科(Solanaceae)、枸杞屬(Lycium) 的多年生落葉灌木，別名蘇枸杞，有“軟黃金”之稱(chēng)。黑果枸杞自古以來(lái)就是滋補(bǔ)佳品，也是典型的食藥兩用資源。藏藥經(jīng)典《四部醫(yī)典》《晶珠本草》中均記載其有治療心熱病、心臟病、月經(jīng)不調(diào)、停經(jīng)等效果?，F(xiàn)代研究表明[1-2]，黑果枸杞中含有大量的原花青素、花青素、多糖等活性成分及氨基酸、維生素、脂肪酸等多種營(yíng)養(yǎng)成分，具有抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、清除自由基等多種生理活性。目前關(guān)于黑果枸杞的體外抗氧化性研究主要集中于黑果枸杞的原花青素、花色苷及多糖類(lèi)組分，黑果枸杞籽油的研究則集中于其脂肪酸組成。而有關(guān)黑果枸杞籽油在儲(chǔ)藏過(guò)程中的氧化穩(wěn)定性以及其體外抗氧化和功能性未見(jiàn)報(bào)道。

王琴等[3]研究表明，黑果枸杞籽油中不飽和脂肪酸含量為90.0%，其中油酸含量為17.9%、亞油酸含量為67.6%、亞麻酸含量為4%。不飽和脂肪酸含量高的油脂易發(fā)生氧化酸敗，油脂氧化酸敗會(huì)產(chǎn)生一些小分子有害物質(zhì)，影響油脂的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[4-5]。鄧鵬等[6]研究發(fā)現(xiàn)，食用油過(guò)氧化值(POV)大于 400 mmol/kg時(shí)，食用油會(huì)進(jìn)入深度氧化，此時(shí)油脂的色香味已發(fā)生異變并具有毒性。Saguy等[7]對(duì)油脂氧化過(guò)程的研究發(fā)現(xiàn)，油脂氧化產(chǎn)生的自由基會(huì)加快人體衰老，產(chǎn)生的反式脂肪酸會(huì)增加人體患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。油脂酸敗不僅會(huì)降低油脂的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，食用酸敗的油脂也會(huì)嚴(yán)重危害健康。

本研究采用超聲波輔助法提取黑果枸杞籽油，探究水、空氣、溫度、光照、金屬離子與抗氧化劑等對(duì)黑果枸杞籽油儲(chǔ)藏過(guò)程中POV的變化，以期為黑果枸杞籽油的安全儲(chǔ)藏提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

黑果枸杞，購(gòu)于新疆烏魯木齊月明樓市場(chǎng)。氯化鎂(分析純)、冰乙酸、結(jié)晶氯化鋁(分析純)，天津永晟精細(xì)化工有限公司；氯化鐵(分析純)，天津市福晨化學(xué)試劑廠；無(wú)水氯化鈣(分析純)、氯化鋅(分析純)、可溶性淀粉、氯化鈉 (分析純)、碘化鉀(分析純)、硫酸錳(分析純)、硫酸鉀(分析純)，天津市盛奧化學(xué)試劑有限公司；維生素E、4-叔丁基茴香醚(BHA)、叔丁基對(duì)苯二酚(TBHQ)，上海源葉生物科技有限公司；氯仿、石油醚(60～90℃)，天津市富宇精細(xì)化工有限公司。

電子天平，上海越平科學(xué)儀器制造有限公司；SB-3200DTD超聲波清洗機(jī)，寧波新芝生物科技股份有限公司；SHB-III循環(huán)水式多用真空泵,上海科恒實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司;101型電熱鼓風(fēng)干燥箱,北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司;RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,上海亞榮生化儀器廠;RHP-1000A型高速多功能粉碎機(jī),鄭州九工機(jī)械設(shè)備有限公司;電子萬(wàn)用爐,北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司；標(biāo)準(zhǔn)分樣篩(80目)，浙江省虞市道墟紗篩廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 黑果枸杞籽油的提取[8]

取一定量的黑果枸杞，置于50℃恒溫干燥箱干燥至恒重，取出待溫度降到室溫后，用高速粉粹機(jī)粉碎，用80目篩篩分去果肉，取篩上物黑果枸杞籽。將黑果枸杞籽再次粉碎，得到黑果枸杞籽粉。取20 g黑果枸杞籽粉于250 mL錐形瓶中，加入160 mL石油醚，置于超聲波清洗機(jī)中(設(shè)置超聲提取溫度40℃，頻率40 kHz，功率210 W)，超聲提取35 min后，靜置，用布氏漏斗進(jìn)行抽濾，濾液轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，40℃下蒸除溶劑，再置于干燥箱干燥至恒重，黑果枸杞籽油移入棕色瓶避光冷藏備用。

1.2.2 黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性測(cè)試

1.2.2.1 水的影響

取4個(gè)50 mL錐形瓶，分別加入30 g黑果枸杞籽油，再分別添加0.05%、0.1%、0.2%、0.5%的去離子水，密封后置于(100±1)℃的烘箱中，每隔12 h取樣2 g測(cè)定POV。

1.2.2.2 空氣的影響

取2個(gè)50 mL錐形瓶，分別加入30 g黑果枸杞籽油，一個(gè)錐形瓶密封，另一個(gè)錐形瓶敞口，均置于(100±1)℃的烘箱中，每隔12 h取樣2 g測(cè)定POV。

1.2.2.3 溫度的影響

取4個(gè)50 mL錐形瓶，分別加入30 g黑果枸杞籽油，密封后分別置于(40±1)℃、(60±1)℃、(80±1)℃及(100±1)℃的烘箱中，每隔12 h取樣2 g測(cè)定POV。

1.2.2.4 光照的影響

取2個(gè)50 mL錐形瓶，分別加入30 g黑果枸杞籽油，密封后一個(gè)置于暗處，另一個(gè)置于自然光照下，均放入(100±1)℃的烘箱中，每隔12 h取樣2 g測(cè)定POV。

1.2.2.5 金屬離子的影響

取9個(gè)50 mL錐形瓶，分別加入30 g黑果枸杞籽油，再向其中分別添加氯化鈣(CaCl2)、氯化鋁(AlCl3)、氯化鎂(MgCl2)、氯化鐵(FeCl3)、氯化鋅(ZnCl2)、氯化鈉(NaCl)、硫酸錳(MnSO4)、硫酸鉀(K2SO4)、硫酸銅(CuSO4)，添加量均為0.1%。密封后均置于(100±1)℃的烘箱中，每隔12 h取樣2 g測(cè)定POV。

1.2.2.6 抗氧化劑的影響

取6個(gè)50 mL錐形瓶，分別加入30 g黑果枸杞籽油，再向其中分別添加0.02%VE、0.02%TBHQ、0.02%BHA、0.02%TBHQ+VE(質(zhì)量比1∶1)、0.02%TBHQ+BHA(質(zhì)量比1∶1)、0.02%BHA+VE(質(zhì)量比1∶1)。密封后均置于(100±1)℃的烘箱中，每隔12 h取樣2 g測(cè)定POV。

1.2.3 POV的測(cè)定

按GB 5009.227—2016測(cè)定油樣POV。

2 結(jié)果與分析

2.1 水對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響

陳新民[9]在報(bào)道自動(dòng)氧化的機(jī)理中發(fā)現(xiàn)，含有少量的水分有利于維持油脂的氧化穩(wěn)定性，其原因主要是水能夠水化金屬離子，降低其催化活性。本文研究了水對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響，結(jié)果如圖1所示。

圖1 水對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響

由圖1可見(jiàn)，與對(duì)照組相比，在黑果枸杞籽油中添加少量水(0.05%、0.1%、0.2%和0.5%)均降低了黑果枸杞籽油的POV。在儲(chǔ)藏初期，添加少量水的黑果枸杞籽油的POV均呈梯度上升趨勢(shì)，108 h后POV出現(xiàn)了激增。這可能是通過(guò)前期氧化的積累水分對(duì)金屬離子的抑制效果不再明顯造成的。不同水分含量的黑果枸杞籽油POV的大小為0.05%>0.2%>0.5%>0.1%。在實(shí)驗(yàn)儲(chǔ)藏期內(nèi)，添加水的黑果枸杞籽油的POV均低于對(duì)照組。黑果枸杞籽油中適宜的水分含量有助于其氧化穩(wěn)定性的保持。

2.2 空氣對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響

在室溫或高溫狀態(tài)下，油脂與氧氣接觸會(huì)發(fā)生自氧化反應(yīng)，直到氧氣耗盡或者自由基穩(wěn)定，反應(yīng)才會(huì)終止，因此氧氣是油脂氧化反應(yīng)的必要條件，且與濃度和含量有重要關(guān)系。本文研究了空氣對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響，結(jié)果如圖2所示。

圖2 空氣對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響

由圖2可見(jiàn)，通入空氣促進(jìn)了黑果枸杞籽油POV的增加。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，黑果枸杞籽油的POV一直隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，且通入空氣的黑果枸杞籽油的POV始終高于未通入空氣的，這是由于氧氣參與了黑果枸杞籽油的氧化過(guò)程，使得黑果枸杞籽油的氧化速度加快，POV升高。因此，在黑果枸杞籽油儲(chǔ)藏時(shí)，宜采用密封保存。

2.3 溫度對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響

油脂氧化反應(yīng)進(jìn)行需要一定能量，因?yàn)樵谘趸^(guò)程中有舊的化學(xué)鍵斷裂和新的化學(xué)鍵生成，而較高的溫度可以滿(mǎn)足斷裂化學(xué)鍵的能量需求。本文研究了溫度對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響，結(jié)果如圖3所示。

圖3 溫度對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響

由圖3可見(jiàn)，100℃時(shí)黑果枸杞籽油的POV增長(zhǎng)最快，最終的POV也最高，不同溫度的黑果枸杞籽油的POV表現(xiàn)為100℃>80℃>60℃>40℃。因此，較低的溫度有利于黑果枸杞籽油的保存。

2.4 光照對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響

劉曉庚[10]在光氧化對(duì)食品安全影響的研究中認(rèn)為，光照不僅能誘導(dǎo)游離基的產(chǎn)生，而且還能促進(jìn)光氧化的發(fā)生。因?yàn)楣庹照T導(dǎo)產(chǎn)生游離自由基可吸收周?chē)h(huán)境中的氧氣，從而促使脂肪酸自氧化。周勝?gòu)?qiáng)[11]在研究光照對(duì)油脂酸敗的影響中認(rèn)為，光照不僅會(huì)促使油脂氧化分解，而且光氧化產(chǎn)生的游離自由基會(huì)直接誘發(fā)與參與自動(dòng)氧化的自由基鏈反應(yīng)。本文研究了光照對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響，結(jié)果如圖4所示。

圖4 光照對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響

由圖4可見(jiàn)，避光儲(chǔ)藏的黑果枸杞籽油的POV呈梯度上升趨勢(shì)，96 h后 POV增加梯度明顯增大，但在整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期中避光儲(chǔ)藏的黑果枸杞籽油的POV均低于自然光照下的黑果枸杞籽油。因此，黑果枸杞籽油應(yīng)避光保存。

2.5 金屬離子對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響

食用油脂通常含有微量的金屬離子，可催化油脂氧化反應(yīng)的進(jìn)行，加快油脂氧化速度[12]。在實(shí)際過(guò)程中，超過(guò)一半的油脂在儲(chǔ)藏過(guò)程中的自動(dòng)氧化反應(yīng)是在金屬催化下誘發(fā)的。金屬和金屬鹽的卟啉環(huán)絡(luò)合物濃度為 10-8mol/L 時(shí)，則可產(chǎn)生強(qiáng)氧化效應(yīng)，且在金屬離子存在下，抗氧化劑對(duì)油脂的抗氧化性能也會(huì)大大降低。如2 mg/kg Fe3+使酚類(lèi)和醌類(lèi)抗氧化劑的抗氧化活性幾乎完全喪失[13-16]。本文研究了金屬離子對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響，結(jié)果如圖5所示。

圖5 金屬離子對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響

由圖5可見(jiàn)，加入FeCl3的黑果枸杞籽油的POV增高最快，最終的POV也最高，加入ZnCl2的黑果枸杞籽油的POV增長(zhǎng)最慢，最終的POV也最低。在(100±1)℃儲(chǔ)藏132 h，添加0.1%鐵、銅、錳和鉀金屬鹽的黑果枸杞籽油的POV均高于對(duì)照組，添加0.1%鈉和鎂金屬鹽的黑果枸杞籽油的POV基本與對(duì)照組持平，而添加0.1%鈣、鋁和鋅金屬鹽的黑果枸杞籽油的POV稍低于對(duì)照組。這表明位于主族的金屬元素對(duì)黑果枸杞籽油的氧化物促進(jìn)作用不明顯，副族的過(guò)渡態(tài)金屬離子——鐵、銅、錳對(duì)黑果枸杞籽油的氧化有促進(jìn)作用，但是位于過(guò)渡態(tài)的鋅在對(duì)黑果枸杞籽油氧化的促進(jìn)上不遵循此規(guī)律。黑果枸杞籽油在儲(chǔ)藏過(guò)程中應(yīng)避免接觸過(guò)渡態(tài)金屬，在后期的功能性食品開(kāi)發(fā)時(shí)不宜與補(bǔ)鐵劑進(jìn)行復(fù)配。

2.6 抗氧化劑對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響

添加抗氧化劑是抑制油脂氧化最好的方式，根據(jù)抗氧化劑作用機(jī)理可以分為自由基吸收劑、金屬離子螯合劑、氧清除劑、單線態(tài)氧淬滅劑、氫過(guò)氧化物分解劑、紫外線吸收劑以及酶抗氧化劑等[17-19]。本文以TBHQ、BHA、VE為抗氧化劑，探究單一抗氧化劑和復(fù)配抗氧化劑對(duì)黑果枸杞籽油POV的影響，結(jié)果如圖6所示。

由圖6可見(jiàn)，添加不同種類(lèi)抗氧化劑對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性均有一定維持作用，且維持黑果枸杞籽油的氧化穩(wěn)定性的能力遠(yuǎn)高于添加少量的水。添加單一抗氧化劑時(shí)，TBHQ對(duì)黑果枸杞籽油的氧化穩(wěn)定性保持的能力最強(qiáng)，其次為BHA，VE維持黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的能力最弱，且是唯一一個(gè)在96 h后出現(xiàn)POV激增的組別。對(duì)于復(fù)合抗氧化劑，維持黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的能力順序依次為T(mén)BHQ+BHA>TBHQ+VE>BHA+VE?？傮w的抗氧化能力強(qiáng)弱依次為T(mén)BHQ+BHA>TBHQ+VE> TBHQ > BHA >BHA+VE> VE。因此，合成抗氧化劑的抗氧化效果優(yōu)于天然的抗氧化劑，合成抗氧化劑TBHQ的抗氧化效果又高于BHA。因此，在黑果枸杞籽油的儲(chǔ)藏中BHA不如TBHQ適用。

圖6 抗氧化劑對(duì)黑果枸杞籽油氧化穩(wěn)定性的影響

3 結(jié) 論

以黑果枸杞籽油為原料，在添加不同量(0.05%、0.1%、0.2%、0.5%)的水、不同種類(lèi)的金屬離子(FeCl3、MnSO4、K2SO4、CuSO4、NaCl、MgCl2、AlCl3、CaCl2、ZnCl2)與抗氧化劑(TBHQ、BHA、VE)，以及不同的光照、溫度和通氣情況下，研究黑果枸杞籽油的氧化穩(wěn)定性。結(jié)果表明：不同添加量(0.05%、0.1%、0.2%、0.5%)的水均能降低黑果枸杞籽油的POV，延長(zhǎng)黑果枸杞籽油的貨架期；不同金屬離子對(duì)黑果枸杞籽油POV的影響不同，添加0.1%AlCl3、CaCl2、ZnCl2的黑果枸杞籽油的POV均低于對(duì)照組，添加0.1%CuSO4、FeCl3、MnSO4、K2SO4的黑果枸杞籽油的POV均高于對(duì)照組，其中以FeCl3對(duì)黑果枸杞籽油POV增高的影響最為明顯；添加不同抗氧化劑的黑果枸杞籽油的POV均低于對(duì)照組，其中添加TBHQ+BHA對(duì)黑果枸杞籽油POV降低的效果最為明顯；避光、密封以及較低溫度有利于黑果枸杞籽油的保存。